Lipid nanopartikülleri olarak bilinen küçük ilaç taşıyıcılarıyla çalışan araştırmacılar, akciğerlere ve gözlere ulaşabilen yeni bir malzeme türü geliştirdi; bu, kistik fibroz ve kalıtsal görme kaybı gibi kalıtsal durumların genetik tedavisine yönelik önemli bir adımdır.
Oregon Eyalet Üniversitesi Eczacılık Fakültesi'nden Gaurav Sahay ve Yulia Eygeris ile Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi'nden Renee Ryals tarafından yürütülen çalışmanın bulguları bugün yayınlandı. Ulusal Bilimler Akademisi Tutanakları.
Karaciğerde birikme eğiliminde olan diğer lipit nanoparçacık türlerinin aksine, bu çalışmada tiyofen bileşiğine dayananlar, terapötik yüklerini iletecekleri akciğer ve retina dokularına doğru ilerleyebilmektedir. Araştırmacılar bu yeni lipitlere Tio-lipidler adını veriyor.
İşbirliği, hayvan modellerini kullanarak, genetik körlük ve akciğer hastalıklarıyla mücadele etmek için, COVID-19 aşılarının temelini oluşturan teknoloji olan haberci RNA'yı iletmek için lipit nanopartiküllerindeki Tio-lipidlerin kullanılma olasılığını gösterdi.
Yağlı lipitlerle dolu bu nanopartiküller, mRNA ve CRISPR-Cas9 gen editörleri gibi genetik ilaçları kapsülleyebilir ve bunlar, nadir görülen genetik hastalıkları tedavi etmek ve hatta iyileştirmek için kullanılabilir. Lipitlerin kimyasal yapıları, lipit nanopartiküllerinin ne kadar güçlü olduğunu ve kan dolaşımından hangi organa ulaşabileceklerini belirliyor.”
Yulia Eygeris, OSU'da kıdemli araştırma görevlisi
Lipitler, yağlı kuyruklar içeren organik bileşiklerdir ve birçok doğal yağ ve mumda bulunur ve nanopartiküller, boyutları metrenin bir ila 100 milyarda biri arasında değişen küçük malzeme parçalarıdır. Messenger RNA, hücrelere belirli bir proteinin yapımı için talimatlar iletir.
Korona virüs aşılarında, lipit nanoparçacıklarının taşıdığı mRNA, hücrelere virüsün başak proteininin zararsız bir parçasını yapma talimatı veriyor ve bu da vücutta bir bağışıklık tepkisini tetikliyor.
Kalıtsal retina dejenerasyonundan kaynaklanan görme bozukluğunun tedavisi için mRNA, genetik mutasyon nedeniyle düzgün çalışmayan retinadaki hücrelere, görme için gerekli proteinleri üretme talimatı verecek. Yaygın olarak IRD olarak kısaltılan kalıtsal retina dejenerasyonu, dünya çapında her birkaç bin kişiden birini etkileyen, şiddeti ve prevalansı değişen bir grup bozukluğu kapsar.
Genetik akciğer rahatsızlığına bir örnek, kalıcı akciğer enfeksiyonuyla sonuçlanan ve ABD'de 30,000 kişiyi etkileyen ve her yıl yaklaşık 1,000 yeni vakanın tanımlandığı ilerleyici bir hastalık olan kistik fibrozdur.
Arızalı bir gen - kistik fibroz transmembran iletkenlik düzenleyicisi veya CFTR - akciğer dehidrasyonu ve hava yolunu tıkayan mukus birikmesi ile karakterize edilen hastalığa neden olur.
Fareleri ve insan olmayan primatları içeren tiyofen bazlı lipit nanoparçacık çalışması, Ulusal Göz Enstitüsü'nden Sahay ve Ryals'a yapılan 3.2 milyon dolarlık hibeden kaynaklanıyor. Hibenin amacı, gen düzenleme için mevcut birincil dağıtım araçlarıyla ilişkili sınırlamaları ele almaktır: adeno-ilişkili virüs veya AAV olarak bilinen bir virüs türü.
Farmasötik bilimler profesörü Sahay, "AAV, lipit nanopartikülleriyle karşılaştırıldığında sınırlı bir paketleme kapasitesine sahiptir ve bağışıklık sistemi tepkisini tetikleyebilir" dedi. "Ayrıca, düzenleme aracının, düzenlenecek DNA'da kesikler yapmak için moleküler makas olarak kullandığı enzimleri ifade etmeye devam etme konusunda da olağanüstü derecede başarılı olmuyor."
Sahay, Thio-lipid bulgularını "oldukça cesaret verici" olarak nitelendiriyor ancak lipidlerin retina sağlığı üzerindeki uzun vadeli etkisine ilişkin araştırmalar da dahil olmak üzere daha fazla çalışmaya ihtiyaç olduğunu söylüyor.
"Ancak sonuçlarımızın kavramın bir kanıtı olduğunu düşünüyoruz ve akciğer ve retinal genetik hastalıkların potansiyel tedavilerinde Tio-lipitleri keşfetmeye devam edeceğiz" dedi.
Araştırmaya katkıda bulunan diğer OSU Eczacılık Fakültesi araştırmacıları Mohit Gupta, Jeonghwan Kim, Antony Jozic, Milan Gautam, Jonas Renner, Dylan Nelson ve Elissa Bloom'du.
Ulusal Göz Enstitüsü'nün yanı sıra, Oregon Ulusal Primat Araştırma Merkezi ve Casey Göz Enstitüsü tarafından da finansman ve araştırma desteği sağlandı.
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://www.news-medical.net/news/20240305/Researchers-take-important-step-toward-genetic-therapy-for-hereditary-conditions.aspx
